EoW March 2013

Техническая статья

пенной смолы в твердом состоянии «DuPont™ Airquick FFR» (невспененная). Результаты затухания (Рис. 2) основаны на фактических образцах кабелей 50 Ом, изготовленных по универсальному проектированию и одинаковым технологическим условиям, но из различных профилей смолы. Как показано на рисунке 2, в зависимости от выбора профиля смолы, возникает значительная разница в потере кабеля. Электрическая мощность потерь в кабеле измеряется, как правило, в децибелах (дБ), и равна отношению каротажной мощности одного конца кабеля, умноженного в 10 раз, к выходной мощности на другом конце кабеля. Так как к кабелям с более высокими частотами предъявляются более высокие требования, данные различия материала играют большую роль в общей производительности кабеля. К примеру, фторполимерный кабель, вспененный примерно до скорости прохождения 82%, изготовленный из смолыкакнарисунках 1и2ииспытанный на частоте 2,5 Гц, значительно повлияет на потерю сигнала. 100-футовый кабель, произведенный из смолы В, продемонстрирует около 20% потерь мощности по сравнению с таким же кабелем, произведенным из смолы С или

Среднее емкостное сопротивление

Колебание емкостного сопротивления

Искры 1000 футов

Центрообразователь

Концентрат

27.6 pf/ft

.9 pf/ft

10

Полностью комбинированный

26.9 pf/ft

.4 pf/ft

0

▲ ▲ Таблица 1. Сводка показателей

D. Смола А может привести к 30% потери мощности по сравнению со смолами С или D. Данные различия могли бы быть более выраженными, так как кабели применяются на более высоких частотах. «DuPont» разработала ряд смол при использовании технологии «DuPont Airquick»,такихкак:пенныесмолыFFR330, FFR 550, FFR 750 и FFR 770, благодаря чему клиентам предоставляется широкий спектр электрических характеристик и параметров проектирования кабеля. Технология центрообразователя и образование пор Для обеспечения места образования пор пены, обычно в смолу добавляются

неорганические вещества, такие как нитрид бора, которые способствуют пенообразованию. Добавление других фирменных материалов к нитриду бора также в значительной мере увеличивает процесс пенообразования. Метод внедрения может различаться от полностью комбинированных готовых к эксплуатации смол до концентратов, которые будут добавлены в процессе формовки. Чтобы продемонстрировать это, было проведено параллельное сравнение полностью комбинированной смолы (пенной смолы «DuPont™ FFR 770») и эквивалентной продукции пенного концентрата, имеющегося в продаже. Для проведения данного сравнения центрообразователи композиции были разнообразны, а процент загрузки и используемой основной смолы поддержаны в постоянстве. Кабельной конструкцией, используемой для данного эксперимента, стал одножильный провод с калибром 23 и 19-и мл стенкой, обычно применяемый в конструкции экранированного кабеля «витая пара» с сопротивлением 100 Ом. Необходимый коэффициент расширения составлял 40%. Полностью комбинированная «DuPont™ FFR 770» показала хорошие результаты, достигнув необходимой емкости с низкой вариацией, легко сохраняя напряжение искры в 2,5 кВ. Аналогичная продукция, имеющаяся в продаже, не смогла достичь желаемого темпа расширения, показав большее колебание емкости, и не выдержала испытание искры напряжения. В таблице 1 содержится сводка результатов. Значительная разница в производительности между данными двумя материалами является результатом различия структуры пенных клеток, вызванного выбором центрообразователя. На рисунке 3 показаны различия в размерах клеток и структуре двух материалов. Как видно на рисунке 3, полностью комбинированный материал обеспечивает единую структуру клетки, в то время как образцы, полученные из концентрата, являются большими неоднородными клетками.

▼ ▼ Рисунок 3. Сравнение структуры клеток

Концентрат

Комбинированный

▼ ▼ Таблица 2. Выбор смолы для различных профилей кабеля

Диапазон проводника Диапазон стенки Диапазон пустот

Смола

Смола A (7 MRF) Смола B (14 MRF) Смола C (12 MRF) Смола D (30 MRF) Смола E (42 MRF)

24 и выше

.015 и выше

10-58%

24 и выше

.015 и выше

10-55%

26 и выше

.015 и выше

10-58%

24 и меньше

.005- .02

10-50%

24 и меньше

.003- .02

10-55%

101

www.read-eurowire.com

март 2013 г.